中國船級社 但家梭

服務質量與創新活力是船級社長足發展的著力點,推進傳統船舶檢驗模式與現代信息技術的融合,依托大數據、遠程監控、4G/5G數據傳輸等通用技術的快速發展,以及工業機器人、人工智能、虛擬現實(VR)和增強現實(VR)等技術的深入應用,為滿足客戶對更高效、更安全、更便捷、更智能化的檢驗服務的需求,船舶遠程檢驗服務應運而生,已逐步推廣與應用。目前,完善遠程檢驗方案、提升遠程檢驗技術能力是船級社的重點研究方向與發展趨勢。
飛速發展的科技不斷改變傳統檢驗方式,推動檢驗模式的革新。為提高檢驗安全性、提升檢驗的質量和便利性,長期以來,國際海事組織(IMO)、國際船級社協會(IACS)、各國主管機關、工業界及研究機構、船級社都在積極探索全新的船舶運營模式和檢驗方式,實現技術與工業的革新。
遠程檢驗系指驗船師不親臨檢驗現場,通過現代通訊、智能技術獲得與現場檢驗程度相當的過程或檢驗過程信息,進而實現檢驗的一種方式(如,CCS基于5G+工業AR技術的現場終端(AR眼鏡),無人機等)。借助新的檢驗技術,遠程檢驗規避傳統檢驗方式中的高空作業、水下作業、密閉艙室、危險處所等風險,有效保障檢驗人員的人身安全。此外,利用信息技術,實時監測船舶船體結構、機電設備的運行狀況,利用大數字分析,結合檢驗歷史信息,形成船舶全生命周期狀況評估,為提升檢驗質量提供更直觀、更可信的依據。
目前,新檢驗技術的行業研究熱點主要聚焦在以下三個方面:遠程檢驗技術(Remote Inspection Technology,RIT)、 船舶設備視情維護(Condition Based Maintenance,CBM)、遠程監測診斷(Remote Monitoring/Diagnosis,RMD),具體研究方向見圖1。

圖1 新檢驗技術的主要研究方向
2016年在第73次理事會上,時任IACS主席的中國船級社(CCS)提出了新檢驗技術的研究建議,針對遠程檢驗技術(RIT)、船舶設備視情維護(CBM)、遠程監測診斷(RMD)、網絡平臺設計(Design of Network/Cyber Platform)等新興技術進行任務布置,分別由各專業委員會進行研究并成立項目組,已陸續形成了相關決議和草案(見表1)。

表1 IACS遠程檢驗相關決議
由于遠程檢驗在提高服務響應速度,減少檢驗成本等方面具有顯著優勢,船級社努力探索更智能、更高效、更便捷的遠程檢驗服務模式。中國船級社(CCS)、挪威船級社(DNV)、美國船級社(ABS)、英國勞氏船級社(LR)、日本船級社(NK)、韓國船級社(KR)等相繼推出遠程檢驗服務,有些船級社發布相應指南明確技術要求及檢驗范圍(見表2)。

表2 CCS、DNV、ABS、LR、NK、KR船級社遠程檢驗發展動態
對于新檢驗技術的應用和遠程檢驗的服務理念,主管機關秉持積極開放的態度。例如,新加坡海事和港口管理局(MPA)發布2018年第13號航運通函,允許使用遠程檢驗技術(遙感機械臂、水下機器人和無人機等)對新加坡籍船舶進行船體外部和內部的檢查。2018年,在英國倫敦召開的船級社咨詢委員會上,馬紹爾群島主管機關希望各授權船級社積極探索新檢驗技術的應用模式,按照一事一議的原則開展遠程檢驗。
以航運公司的角度,遠程檢驗可以達到無可比擬的服務響應速度,檢驗方式也更靈活。此外,減少差旅支出、縮短檢驗等待時間、避免因檢驗工作帶來的風險(特別是新冠病毒疫情期間)等優點也契合當前航運業上下游產業的發展需求。
根據目前各大船級社發布的遠程檢驗服務要求來看,遠程檢驗的范圍主要是船級檢驗中的部分項目(見表3)。針對產品的遠程檢驗,目前僅DNV與部分設備廠家簽署遠程檢驗協議。

表3 CCS、DNV、ABS、LR、NK、KR船級社船舶遠程檢驗的范圍
遠程檢驗方興未艾,從目前反饋的遠程檢驗實施情況來看,突出問題集中在檢驗范圍受限、實時通訊不暢、檢驗證據采信難、檢驗技術不足、遠程服務能力不足等方面(見表4)。

表4 目前遠程檢驗實施過程中主題問題
遠程檢驗不是簡單地替代驗船師親臨現場完成檢驗工作,而是一種服務理念的本質轉變。隨著新檢驗技術的革新,檢驗深度、廣度、信息量均將產生巨大變化,最終可能促進傳統檢驗思路和模式產生重大轉變。如何解決目前遠程檢驗過程中存在的問題,確保遠程檢驗服務質量和用戶體驗,可以從以下三個方面努力。
缺乏雄厚的技術基礎,遠程檢驗的實施范圍和應用場景將受到極大限制。新檢驗技術的應用可以從提升檢驗精度、提升服務響應時間兩個方面予以考慮。

(1)提升檢驗精度
傳統檢驗方式主要依據驗船師的主觀感受、經驗和知識等,檢驗結論通常是“合格”或“不合格”,缺乏量化評價,帶有一定的主觀性。新檢驗技術建立在數字感知技術的基礎上,利用數據代替驗船師在檢驗過程中的一些主觀感受,實現量化評價,使檢驗結論更具說服力。另外,數字感知技術的應用,可以使檢驗從結果檢查轉變為過程監測,通過對連續、實時(或歷史)的數據和信息的分析,保持對船舶或產品狀況的連續監測與客觀評估。
(2)提升服務響應時間
新檢驗技術綜合運用大數據分析、風險評估、人工智能、數字孿生(Digital Twin)等技術,精準描繪船舶或產品的風險畫像,預判船舶或設備運行風險,更及時、更精準、更個性化地制定檢驗方案,進一步以產品全生命周期管理(Product Life-Cycle Management,PLM)的視野為船舶運行、產品設計與制造提供優化決策建議。
隨著智能船舶、無人船技術研究的不斷深入與應用,高技術船舶將具備一定的信息互聯、實時通訊、監測與診斷的能力,為順利實施遠程檢驗提供了良好的技術環境。
研究推出“遠程檢驗”船舶附加標志,提出設計、建造階段的技術要求,解決遠程檢驗過程中通訊不暢、遠程檢驗技術應用場景限制等諸多問題,滿足營運階段遠程檢驗的需求?!斑h程檢驗”附加標志的概念(見圖2)。

圖2 “遠程檢驗”附加標志概念圖
技術推動模式變革,傳統的定期檢驗形式和證書報告體系可能無法適應技術發展,基于數字化、更先進的風險評估技術,“視情檢驗(Condition-Based Survey)”是未來檢驗模式的一個新發展趨勢。
(1)基于數據分析的視情檢驗計劃
隨著狀態監測和大數據分析技術在船舶營運方面的深度應用,基于船舶及設備的健康評估和趨勢分析報告,量身制定檢驗計劃,取代按照檢驗項目表逐項檢查和確認的傳統模式。
(2)基于風險評估的船舶檢驗
船舶檢驗的目的是保障船舶、人員和環境安全,基于充分的風險評估,可以依據實際情況有針對性、有側重點地合理安排檢驗計劃。
(3)推動IMO法規的變革
對于具備實施遠程檢驗條件的船舶,在不降低船舶安全及可靠性的前提下,根據船舶狀況評估結果適當改變傳統的定期檢驗模式,例如,合理調整檢驗窗口期、檢驗次數、檢驗項目等。此外,在船級社部分遠程檢驗實踐成熟后,征求船旗國主管機關的批準,逐步推進法定部分實施遠程檢驗。